Kalk [1]

Kalk (Kalkerde, Aetzkalk, Calciumoxyd), als kohlensaurer Kalk, in der Natur in großen Mengen in Form von Kreide, Marmor u.s.w. vorkommend; hierüber s. Kalkstein.

Der Kalk stellt eine chemische Verbindung des Metalls Calcium mit Sauerstoff nach der Formel CaO dar und bildet eine absolut feuerbeständige, rein weiße Masse. Mit Wasser vereinigt er sich zu Kalkhydrat (Calciumoxydhydrat, Calciumhydroxyd, Kalkpulver, Mehlkalk) unter beträchtlicher Wärmeentwicklung und etwa dreifacher Raumvergrößerung (Gedeihen, Wachsen) nach der Formel CaO + H₂O = Ca(OH)₂ welchen[292] Vorgang man als Löschen des Kalkes (s.d.) bezeichnet. Kalkhydrat, das in Wasser nur wenig löslich ist (Kalkwasser), verliert beim Erhitzen auf 300° sein Wasser wieder und wird in Kalk zurückverwandelt. – Der Kalk findet außer im Bauwesen (vgl. weiter unten) eine sehr ausgedehnte Anwendung in der chemischen Industrie: in der Sodafabrikation nach Leblanc, beim Ammoniaksodaprozeß, bei der Fabrikation von Chlorkalk, Essig-, Wein-, Oxalsäure, in der Rübenzuckerfabrikation, der Gerberei, zur Reinigung von Abwässern und von Leuchtgas, in der Glasfabrikation, in hüttenmännischen Prozessen.

Der Kalk wird durch Brennen (s. Oefen zum Brennen von Kalk) natürlicher Kalksteine in Feldöfen, Gruben oder Meilern oder in besonders zu diesem Zweck erbauten Kalköfen gewonnen und spielt im Bauwesen bei der Mörtelbereitung eine große Rolle. Je nach der Reinheit des Kalksteins erhält man nach dem Brennen, wobei die Kohlensäure ausgetrieben wird, reinen Kalk (Kalkerde, Calciumoxyd) nach der Formel: CaCO₃ = CaO + CO₂, oder Kalkerde mit einem gewissen Prozentsatz von Tonerde, Kieselsäure, Alkalien u.s.w. Beim Brennen hat der Kalk 45 Gewichtsprozente Kohlensäure und sein Wasser verloren, so daß er nur etwa halb so viel wiegt als der ungebrannte. Die Raumverminderung beträgt gegen 10–20% und macht sich dadurch bemerkbar, daß der gebrannte Kalk vollständig porös geworden ist. Beim unreinen Kalk hängt es von der Temperatur beim Brennen ab, ob die fremden Beimengungen nicht zu sehr versintert oder geschmolzen sind, um keinen genügend großen Einfluß auf die Kalkerde bezüglich der Ablöschfähigkeit auszuüben, oder ob die Versinterung und Verschmelzung bereits in so hohem Grade erfolgt ist, daß der gebrannte Kalk durch Wasser nicht mehr ablöschbar ist; in letzterem Falle nennt man ihn totgebrannten Kalk. Bei einem gewissen Gehalt von kieselsaurer Tonerde und Alkalien bewirkt jedoch der Brennprozeß ein Aufschließen der Kieselsäure und Tonerde gegenüber der Kalkerde, wodurch ein solcher gebrannter Kalk in sein verteiltem Zustande als seines Pulver eine andre schätzbare Eigenschaft gewinnt, nämlich die, unter Wasser zu erhärten, also hydraulisch zu werden. Diese Kalksorten nennt man Zemente (s.d.) oder unlöschbare Kalke, und man kann somit nach der auch von H. Hauenschild [1] angenommenen, vom Zementkomitee des Oesterreichischen Ingenieur- und Architektenvereins vorgeschlagenen Einteilung, den gebrannten Kalk in zwei Hauptgruppen sondern: 1. in löschbaren Kalk und 2. in unlöschbaren Kalk.

1. Zu dem ersteren gehören: a) der Fett- oder Weißkalk, der, aus reinstem kohlensauren Kalk (Marmor, Feldspatkristalle u.s.w.) hergestellt, seinen Rauminhalt beim Löschen auf das Zwei- bis Vierfache vermehrt. Bei entsprechendem Sandzusatz entsteht ein Mörtel, der an trockener Luft von außen nach innen allmählich erhärtet, während an feuchten Orten die Erhärtung nicht stattfindet und im Wasser der Mörtel sich auflöst (s. Mörtel); b) magerer Kalk vermehrt seinen Rauminhalt um das Einviertel- bis Zweifache. Er ergibt mit Sand einen ähnlichen Mörtel wie Fettkalk, der zwar rascher und vollständiger erhärtet, aber nicht so ergiebig ist wie der letztere. Je nach der Menge fremder Beimengungen ist das Verhalten des Mörtels verschieden. Er kann auch hydraulische Eigenschaften annehmen, in welchem Falle man solchen Kalk c) hydraulischen Kalk nennt, der entweder in Stücken (Schwarzkalk) oder in Pulverform auf den Markt gebrachter magerer Kalk ist und die Eigenschaft besitzt, einige Zeit nach seiner Verwendung im Wasser zu erhärten; er kann entweder wie der Fettkalk zu Brei gelöscht oder als Pulver mit Sand gemischt und unter nachherigem Wasserzusatz verarbeitet werden. Er erhärtet langsam an der Luft und widersteht dem Wasser erst nach einigen Tagen.

2. Zu den unlöschbaren Kalken gehören a) die Zemente (s.d.), b) hydraulische Zuschläge, wie Puzzolane, Santorinerde, Traß u.s.w.; sie sind meist vulkanischen Ursprungs mit nur geringem Kalkgehalt, die in der Natur in Pulverform oder als Stein vorkommen. Für sich allein geben letztere keinen Mörtel, liefern dagegen in gemahlenem Zustande, dem Fettkalk zugesetzt, ein hydraulisches Bindemittel, das zwar langsam erhärtet, aber in seiner Festigkeit stets zunimmt, so daß es nach mehreren Monaten der Fertigkeit von Portlandzementmörtel nahe kommt.

Literatur: [1] Handbuch der Architektur, Darmstadt 1895, 2. Aufl., Bd. 1, 1. Teil, S. 127. – [2] Gottgetreu, Baumaterialien, Berlin 1875, 2. Aufl., Bd. 2, S. 185. – [3] Heusinger von Waldegg, Die Kalkbrennerei und Zementfabrikation, bearbeitet von Karl Naske, 5. Aufl., Leipzig 1903. – [4] Nöthling, E., Die Baustofflehre, Leipzig 1904, S. 207.

L. v. Willmann.